package com.atguigu.datastructure.queue;

import java.util.Scanner;

/**
 * @author malichun
 * @description
 * @date 2020/2/19 0019 22:13
 * @Version 1.0.0
 */
public class CircleArrayQueueDemo {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("测试数据模拟环形队列的案例~~~");
        //创建一个环形队列
        CircleArray queue= new CircleArray(4); //说明设置4,其有效数据最大是3
        char key = ' ';//接收用户输入
        Scanner scanner= new Scanner(System.in);
        boolean loop = true;
        while(true){
            System.out.println("s(show): 显示队列");
            System.out.println("e(exit): 退出程序");
            System.out.println("a(add): 添加数据到队列");
            System.out.println("g(get): 从队列取出数据");
            System.out.println("h(head): 查看队列头的数据");
            key = scanner.next().charAt(0); //接收一个字符
            switch (key){
                case 's':
                    queue.showQueue();
                    break;
                case 'a':
                    System.out.println("输出一个数");
                    int value = scanner.nextInt();
                    queue.addQueue(value);
                    break;
                case 'g': // 取出数据
                    try {
                        int res = queue.getQueue();
                        System.out.printf("取出的数据是%d\n", res);
                    } catch (Exception e) {
                        // TODO: handle exception
                        System.out.println(e.getMessage());
                    }
                    break;
                case 'h': // 查看队列头的数据
                    try {
                        int res = queue.headQueue();
                        System.out.printf("队列头的数据是%d\n", res);
                    } catch (Exception e) {
                        // TODO: handle exception
                        System.out.println(e.getMessage());
                    }
                    break;
                case 'e': // 退出
                    scanner.close();
                    loop=false;
                    break;
                default:
                    break;
            }
        }


    }
}


class CircleArray{
    private int maxSize;//表示数组的最大容量

    //front 变量的含义做一个调整: front 就指向队列的第一个元素,也就是说 arr[front] 就是队列的第一个元素
    //front 的初始值 = 0
    private int front;

    //rear 变量的含义做一个调整:rear 指向队列的最后一个元素的后一个位置,因为希望空出一个空间作为约定
    //rear 的初始值 = 0
    private int rear; //队列尾
    private int[] arr; //该数据用于存放数据,模拟队列

    public CircleArray(int arrMaxSize){
        maxSize=arrMaxSize;
        arr=new int[maxSize];
    }

    //判断队列是否满
    private boolean isFull(){
        return (rear+1)%maxSize==front;
    }

    //判断队列是否为空
    private boolean isEmpty(){
        return rear == front;
    }

    //添加数据到队列
    public void addQueue(int n){
        //判断队列是否满
        if(isFull()){
            System.out.println("队列满,不能加入数据~~");
            return ;
        }
        //直接将数据加入
        arr[rear]=n;
        //将rear后移,这里必须考虑取模
        rear=(rear+1)%maxSize;
    }

    //获取队列的数据,出队列
    public int getQueue(){
        //判断队列是否为空
        if(isEmpty()){
            //通过抛出异常
            throw new RuntimeException("队列空,不能取数据");
        }
        //这里需要分析出 front是指向队列的第一个元素
        //1.先把 front 对应的值保留到一个临时变量
        //2. 将front 后移,考虑取模
        //3. 将临时保存的变量返回
        int value = arr[front];
        front = (front+1) % maxSize;
        return value;

    }

    //显示队列所有数据
    public void showQueue(){
        //遍历
        if(isEmpty()){
            System.out.println("队列空的,没有数据~~");
            return ;
        }
        //思路:从front开始遍历,遍历多少个元素
        for(int i=front;i<front+size();i++){
            System.out.printf("arr[%d]=%d\n",i%maxSize,arr[i%maxSize]);
        }
    }

    //求出当前队列的有效数据的个数
    private int size(){
        return (rear+maxSize-front) % maxSize;
    }

    //显示队列的头数据,注意不是取出数据
    public int headQueue(){
        //判断
        if(isEmpty()){
            throw new RuntimeException("队列空的，没有数据~~");
        }
        return arr[front];
    }

}


